JPH02269478A - Inverter circuit and its control - Google Patents

Inverter circuit and its control

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JPH02269478A
JPH02269478A JP2006092A JP609290A JPH02269478A JP H02269478 A JPH02269478 A JP H02269478A JP 2006092 A JP2006092 A JP 2006092A JP 609290 A JP609290 A JP 609290A JP H02269478 A JPH02269478 A JP H02269478A
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JP
Japan
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semiconductor switching
current
inverter circuit
switching elements
switching element
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JP2006092A
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Nils-Ole Harvest
ニルス オレ ハーフェスト
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Danfoss AS
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/38—Means for preventing simultaneous conduction of switches

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  • Power Conversion In General (AREA)

Abstract

PURPOSE: To eliminate the dependence on the cosϕ and on the direction of a current by bringing only the semiconductor switching element of one phase into a conducting state and at the same time closing the other semiconductor switching element regardless of the operation signal. CONSTITUTION: This circuit is provided with two semiconductor switching elements 1, 2 connected in series between two poles of a DC power source, and provided with a control circuit 6 for operating the semiconductor switching elements 1, 2 by a pulse width modulation operation signal 11. Only the semiconductor switching elements 1, 2 of one phase are controlled into a conducting state and at the same time the other semiconductor switching elements 2, 1 are closed independently of the operation signal 11 in such a manner that the control circuit connects the pole of the DC power source having a polarity corresponding to the polarity of the current flowing into an AC output terminal 5 to the AC output terminal 5 by the operation signal 11. Therefore, a predetermined output voltage can be generated regardless of the cosϕ given by the load and regardless of the direction of the current.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、直流源からの直流を少なくとも単相の交流に
変換するインバータ回路に関し、この回路は、該直流源
の二つの極の間の直列に接続された各相のための二つの
半導体スイッチング素子を備え、各半導体スイッチング
素子と並列の回復ダイオードが該直流源に関して遮断方
向に配置されると共に交流出力端子が前記2つの半導体
スイッチング素子間に配置されてふり、更に、パルス幅
変調操作信号により該半導体スイッチング素子を操作す
る制御回路を備えている。本発明はまた、直流を少なく
とも単相の交流に変換し、各相において、直流源の二つ
の極の間に接続されている回復ダイオードが並列接続さ
れた二つの半導体スイッチング素子を備えたインバータ
回路を制御する方法に関するものであり、2つの半導体
スイッチング素子間の交流出力端子から交流電流を取り
出すことができ、半導体ズイッチング素子はパルス幅変
調操作信号で操作される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an inverter circuit for converting direct current from a direct current source into at least single-phase alternating current. comprising two semiconductor switching elements for each phase connected in series, a recovery diode in parallel with each semiconductor switching element being arranged in a blocking direction with respect to the DC source and an AC output terminal between the two semiconductor switching elements; The semiconductor switching device is further provided with a control circuit for operating the semiconductor switching element using a pulse width modulated operating signal. The invention also provides an inverter circuit for converting direct current into at least one phase alternating current, comprising two semiconductor switching elements connected in parallel, in each phase, a recovery diode connected between two poles of the direct current source. An alternating current can be extracted from an alternating current output terminal between two semiconductor switching elements, and the semiconductor switching elements are operated by a pulse width modulated operating signal.

(従来技術) パルス幅変調信号と制御回路により操作されるインバー
タ回路(米国特許第4.617.622号)が知られて
いる。この制御回路の信号は論理値0及び1を取ること
が出来る。値1では、直流源の正極に接続された半導体
スイッチング素子は導通状態となり、負極に接続された
半導体スイッチング素子は遮断状態となり、値Oではこ
の逆となる。動作は、操作信号の立ち上がりエツジ又は
立ち下がりエツジで生じる。走査比、即ち、1周期にお
いて該信号が値lを有する持続時間の該周期の全長に対
する比、が該交流出力端子における電圧を支配する。直
流源の負極の電圧を参照する交流出力端子の電圧は、直
流源の2極間の電圧差と該走査比との積に対応する。直
流源が対称的に構成されていれば、即ち、負極の電圧が
正極の電圧と正確に同じであれば、走査比0.5で交流
出力端子に電圧0が得られる。走査比を、例えば正弦曲
線の形で時間の経過と共に変化させることにより、パル
ス幅変調の周期が正弦曲線の周期より相当短いならば、
インバータの出力電圧を時間の経過と共に変化させるこ
とができる。即ち、変調周波数は交流の周波数より相当
高くなければならない。
PRIOR ART An inverter circuit (US Pat. No. 4,617,622) is known which is operated by a pulse width modulated signal and a control circuit. The signals of this control circuit can take logical values of 0 and 1. At a value of 1, the semiconductor switching element connected to the positive pole of the DC source is in a conductive state, and a semiconductor switching element connected to the negative pole is in a cut-off state, and at a value O, the opposite is true. Action occurs on a rising or falling edge of the operating signal. The scanning ratio, ie the ratio of the duration during which the signal has the value l in one period to the total length of the period, governs the voltage at the AC output terminal. The voltage at the AC output terminal, which refers to the voltage at the negative pole of the DC source, corresponds to the product of the voltage difference between the two poles of the DC source and the scanning ratio. If the DC source is constructed symmetrically, ie the voltage at the negative pole is exactly the same as the voltage at the positive pole, then a zero voltage is obtained at the AC output terminal with a scanning ratio of 0.5. By varying the scan ratio over time, for example in the form of a sinusoid, if the period of the pulse width modulation is considerably shorter than the period of the sinusoid, then
The output voltage of the inverter can be changed over time. That is, the modulation frequency must be significantly higher than the alternating current frequency.

理想的な場合には、インバータの出力電圧はパルス幅変
調信号の走査比に正確に比例する。しかし、実際には、
制御可能な半導体スイッチング素子は、全て、オフに転
じるのにある程度の時間を必要とする。このスイッチン
グオフ時間は、例えば、値1から値0への遷移によって
、操作信号により、該スイッチング素子がオフ状態に転
じるべき瞬間から、該スイッチング素子を流通する電流
が消える瞬間まで、即ち、該スイッチング素子が実際に
遮断される瞬間まで、計算される。これに対して、スイ
ッチングオフ時間、即ち、例えば値Oから値1への操作
信号の立ち上がりエツジによる「操作」信号の到達前の
時間から全電流に達するまでの時間は著しく短い。この
現象は、特にある種のバイポーラトランジスタについて
顕著である。
In the ideal case, the output voltage of the inverter is exactly proportional to the scan ratio of the pulse width modulated signal. However, in reality,
All controllable semiconductor switching elements require some time to turn off. This switching off time is defined as the period from the moment when the switching element is to be turned off by an operating signal, for example by a transition from the value 1 to the value 0, to the moment when the current flowing through the switching element disappears, i.e. when the switching element is turned off. It is calculated up to the moment when the element is actually turned off. In contrast, the switching-off time, ie the time from before the arrival of the "manipulation" signal due to the rising edge of the manipulation signal, for example from the value O to the value 1, until the full current is reached is significantly shorter. This phenomenon is particularly noticeable for certain types of bipolar transistors.

従って、米国特許第4.617.622号では、各制御
ラインには、各半導体スイッチング素子の前に、他方の
スイッチング素子のスイッチングオフ時間と少なくとも
同等でなければならない時間だけ該半導体スイッチング
素子の点火即ち動作開始を遅らせる遅延手段が設けられ
ている。遅延時間を短くすべきときには、一方のスイッ
チング素子がまだ閉じられていない間に、他方のスイッ
チング素子が操作され、各動作について直流源の両極間
に短絡がある。有害な調波を防止するために、別の遅延
素子がパルス幅変調操作信号の信号経路に導入され、そ
の遅延は可変で、負荷電流に比例して減じられる。正電
流では、遅延は立ち下がりエツジでだけ生じ、負電流で
は立ち上がりエツジでだけ生じる。この方式は、半導体
のスイッチングオフ時間における線形電流依存性を補償
するのに特に適している。
Thus, in U.S. Pat. No. 4,617,622, each control line is provided with a time period prior to the ignition of each semiconductor switching element that must be at least equal to the switching-off time of the other switching element. That is, a delay means is provided to delay the start of the operation. When the delay time is to be shortened, one switching element is operated while the other switching element is not yet closed, and for each operation there is a short circuit between the poles of the DC source. To prevent harmful harmonics, another delay element is introduced in the signal path of the pulse width modulated operating signal, the delay of which is variable and reduced proportionally to the load current. For positive currents, the delay occurs only on falling edges, and for negative currents, only on rising edges. This scheme is particularly suitable for compensating for linear current dependence in the switching off time of semiconductors.

半導体スイッチング素子のスイッチングオフ時間は、半
導体の種類と製法、統計的ばらつき、即ち、同じ種類及
び製法の半導体の個々の試料間の差異、温度変化、スイ
ッチングオフ時間が温度上昇に伴って高くなること、及
び負荷電流等の多くの要素にしたがって、大幅に変化す
る。また、充分な安全マージンがなければならず、これ
により殆どの動作条件において点火遅れは半導体の実際
のスイッチングオフ時間より相当長くなる。各遅延手段
は、半導体の実際のスイッチングオフ時間より3ないし
4倍長い時間だけ操作信号を遅延させるのが、通常であ
る。
The switching-off time of a semiconductor switching element depends on the type and manufacturing method of the semiconductor, statistical variations, i.e., differences between individual samples of semiconductors of the same type and manufacturing method, temperature changes, and the fact that the switching-off time increases with increasing temperature. It varies widely depending on many factors such as , load current, etc. Also, there must be a sufficient safety margin such that under most operating conditions the ignition delay is considerably longer than the actual switching-off time of the semiconductor. Each delay means typically delays the operating signal by a time three to four times longer than the actual switching-off time of the semiconductor.

(先行技術の問題点) しかし、遅延時間が長すぎる結果として、実際の走査比
が所望の走査比と一致しなくなり、その結果、インバー
タの出力電圧は所定のように正確には追従せず、インバ
ータ出力にふける正方向の電流については所望値より小
さくて、インバータ出力にあける負方向の電流について
は所望値より太き(なる。正電流方向は、スイッチング
素子が開いている時に、即ち、作動している時にインバ
ータ出力から電流が流出することを意味し、負電流方向
は、電流がインバータ出力に流入することを意味してい
る。インバータに抵抗性負荷があるとき、即ち、電流及
び電圧間に位相差が無いとき(cosφ=1)、交流出
力電圧の振幅は所定値より低くなり、誘導性負荷(co
sφ=0)があるときには、出力電圧の振幅は所定電圧
と一致する。
(Problems with the Prior Art) However, as a result of the delay time being too long, the actual scan ratio does not match the desired scan ratio, and as a result, the output voltage of the inverter does not follow exactly as prescribed. The positive current flowing to the inverter output is smaller than the desired value, and the negative current flowing to the inverter output is larger than the desired value. negative current direction means that current flows into the inverter output.When the inverter has a resistive load, that is, when the current and voltage When there is no phase difference between
sφ=0), the amplitude of the output voltage matches the predetermined voltage.

この現象は、可変周波数で非同期モータを作動させると
きに特に不利である。特に、基本波の電圧の振幅も低い
低周波数では、極度に低い電圧ではモータのトルクが非
常に減少するので、小さな電圧損でも破裂的となろう。
This phenomenon is particularly disadvantageous when operating asynchronous motors at variable frequencies. Particularly at low frequencies, where the amplitude of the fundamental voltage is also low, even a small voltage loss will be catastrophic, since the motor torque will be greatly reduced at extremely low voltages.

しかし、特に停止状態から始動する際には大トルクが望
ましいことが知られている。普通は、電圧が増すように
制御回路においてパルス褐変1m作信号の走査比を補正
することによって問題が解決される。これにより、過度
の低トルクの問題が軽減されるけれども、トルクが減少
した時にはCaSφが低下するので無負荷状態ではモー
タに過度の高電圧が供給されることとなる。その結果、
モータは低周波数で不当に高いアイドリング電流を必要
とし、これにより過熱の危険が増大する。負荷電流に応
じて電圧が高められる普通の1xR補償では、電流とC
O3−との間に明確な関係が無いので、問題は解決され
ない。パルス幅変調操作信号の変調周波数を下げること
も試みられた。しかし、これはロス及びモータのノイズ
を増大させることとなるので、変調周波数を出来るだけ
高く保つことが依然として好ましい。
However, it is known that large torque is desirable, especially when starting from a stopped state. Usually, the problem is solved by correcting the scan ratio of the pulsed browning 1m signal in the control circuit to increase the voltage. Although this alleviates the problem of excessively low torque, when the torque decreases CaSφ decreases, resulting in excessively high voltage being supplied to the motor under no-load conditions. the result,
The motor requires unreasonably high idling current at low frequencies, which increases the risk of overheating. In ordinary 1xR compensation, where the voltage is increased according to the load current, the current and C
Since there is no clear relationship with O3-, the problem remains unsolved. Attempts have also been made to lower the modulation frequency of pulse width modulated steering signals. However, it is still preferable to keep the modulation frequency as high as possible, as this will increase losses and motor noise.

(発明の目的) それ故、本発明の目的は、負荷により与えられるcos
φとは無関係に且つ電流の方向と無関係に所定の出力電
圧を発生させることのできる前述の種類のインバータ回
路を提供することにある。
(Object of the invention) Therefore, the object of the invention is to
The object of the present invention is to provide an inverter circuit of the above-mentioned type that can generate a predetermined output voltage independently of φ and independently of the direction of the current.

(発明の構成) 本発明のこの目的は、前述の種類のインバータ回路にお
いて、制御回路が、操作信号により、交流出力端子を流
れる電流の極性と対応する極性を持った直流源の極を交
流出力端子に接続するように、一方の位相の半導体スイ
ッチング素子のみを導通状態に制御するとともに、他方
の半導体スイッチング素子が該操作信号とは無関係に閉
じるように構成することにより解決される。
(Structure of the Invention) This object of the present invention is to provide an inverter circuit of the type described above, in which a control circuit, in response to an operation signal, outputs a pole of a DC source having a polarity corresponding to the polarity of a current flowing through an AC output terminal. This problem can be solved by controlling only the semiconductor switching element of one phase to be in a conductive state so as to be connected to the terminal, and configuring the other semiconductor switching element to be closed regardless of the operation signal.

よって、本発明によれば、直流源の正極及び負極間に短
絡は生じないから、短絡の発生を顧慮することなく、半
導体スイッチング素子を操作することができる。従って
、走査比を変えるために操作信号の信号経路に過度に長
い遅延を設ける必要はなく、よって、出力電圧はより正
確に所望の過程を辿ることが出来る。電圧損失は生じな
いので、かかる損失のcosφや電流方向への依存も無
い。
Therefore, according to the present invention, since no short circuit occurs between the positive and negative electrodes of the DC source, the semiconductor switching element can be operated without considering the occurrence of a short circuit. Therefore, it is not necessary to provide an excessively long delay in the signal path of the operating signal in order to change the scanning ratio, so that the output voltage can more accurately follow the desired course. Since no voltage loss occurs, there is no dependence of such loss on cosφ or current direction.

好適な実施例では、制御回路は遮断手段を備え、該手段
は、交流出力端子での電流の極性に応じて制御論理によ
り開かれて、操作信号を半導体素子に作用させ、或いは
、遮断される。該遮断手段が開かれると、該手段は操作
信号の信号経路を開放し、すると、該信号は半導体スイ
ッチング素子の制御電極に影響を与える。この実施例は
、インバータ回路を非常に単純に制御することを可能に
するものである。操作信号は、従来と同様にして発生さ
せることができる。操作信号発生器に複雑な変更を加え
ることは不要である。回路の状態に起因して望ましくな
い場合には、半導体スイッチング素子への操作信号の到
達が単に禁止される。
In a preferred embodiment, the control circuit comprises blocking means, which are opened by the control logic to allow the operating signal to act on the semiconductor element or to be blocked, depending on the polarity of the current at the AC output terminal. . When the blocking means is opened, the means open the signal path for the operating signal, which then influences the control electrode of the semiconductor switching element. This embodiment makes it possible to control the inverter circuit very simply. The operation signal can be generated in a conventional manner. No complicated modifications to the operating signal generator are necessary. If this is not desirable due to the state of the circuit, the operating signal is simply prevented from reaching the semiconductor switching element.

遮断手段をANDゲートで形成し、その出力端子を、関
連する半導体スイッチング素子の対応する制御電極に接
続し、該半導体スイッチング素子の一方の入力端子に、
関連する半導体スイッチング素子のための操作信号を作
用させ、他方の入力端子に制御論理の出力信号を作用さ
せると有利である。ANDゲートは、遮断手段として特
に簡単に使用することの出来るものである。この一方の
入力端子に対応する信号、例えば論理1が作用する限り
は、他方の入力端子の信号が出力端子に出現する。一方
、ANDゲートの第1入力端子に論理値Oが供給される
と。他方の入力端子における信号の原因にかかわらず、
この値0は出力端子に現れる。
The interrupting means is formed by an AND gate, the output terminal of which is connected to the corresponding control electrode of the associated semiconductor switching element, and one input terminal of the semiconductor switching element is connected to one input terminal of the semiconductor switching element.
It is advantageous to actuate the operating signal for the associated semiconductor switching element and to actuate the output signal of the control logic on the other input terminal. AND gates are particularly simple to use as blocking means. As long as a signal corresponding to this one input terminal, for example a logic 1, acts, the signal of the other input terminal appears at the output terminal. On the other hand, when a logical value O is supplied to the first input terminal of the AND gate. Regardless of the source of the signal at the other input terminal,
This value 0 appears at the output terminal.

各遮断手段と、関連する半導体スイッチング素子との間
に配置された各遅延手段は、操作信号の、該半導体スイ
ッチング素子の動作を生じさせる部分を所定遅延時間だ
け遅延させるようにすると有利である。操作信号の半導
体素子を動作させる部分は、直流源の正極をインバータ
の出力端子に接続する半導体スイッチング素子について
は、例えば立ち上がりエツジであり、直流源の負極をイ
ンバータの出力端子に接続する他方の半導体スイッチン
グ素子については、例えば操作信号の立ち下がりエツジ
である。この構成には次のような利点がある。即ち、ス
イッチングオン時間、即ち、操作信号の各エツジの到達
から全電流までの時間がスイッチングオフ時間より相当
短いときには、走査比が所望の値より大きくなり、その
結果として、過度に高い出力電圧がインバータの出力端
子に現れるが、遅延時間を設けることにより、この現象
を大幅に補正することが出来る。
Advantageously, each delay means arranged between each disconnection means and the associated semiconductor switching element delays the part of the operating signal which causes the operation of the semiconductor switching element by a predetermined delay time. The part of the operation signal that operates the semiconductor element is, for example, a rising edge for the semiconductor switching element that connects the positive pole of the DC source to the output terminal of the inverter, and the part of the other semiconductor that connects the negative pole of the DC source to the output terminal of the inverter. As for the switching element, it is, for example, the falling edge of the operating signal. This configuration has the following advantages: That is, when the switching-on time, that is, the time from the arrival of each edge of the operating signal to the full current, is significantly shorter than the switching-off time, the scan ratio will be greater than the desired value, resulting in an excessively high output voltage. This phenomenon appears at the output terminal of the inverter, but by providing a delay time, this phenomenon can be significantly corrected.

遅延手段を短い遅延時間及び長い遅延時間に切り換える
ことができるようにすると有利である。
It is advantageous if the delay means can be switched between short and long delay times.

既に述べたように、スイッチングオフ時間は特に電流の
強度に依存する。負荷に応じて、もし種々の電流につい
てのスイッチングオフ時間の依存性を考慮しなければな
らない時は、スイッチングオフ補正時間のために、短い
遅延時間又は長い遅延時間を選択することができる。
As already mentioned, the switching-off time depends inter alia on the strength of the current. Depending on the load, short or long delay times can be selected for the switching-off correction time if the dependence of the switching-off time on different currents has to be taken into account.

しかし、インバータの出力端子における電流の極性に応
じて、制御論理により切替えを行うのが特に好都合であ
り、導通状態にされるべき半導体スイッチング素子のた
めの遅延手段は短い遅延時間に切り換えられる。これに
より、短い遅延時間の影響を受けるのは常に瞬間的に導
通すべきスイッチング素子であることが保証される。操
作信号のレベルの次の変化の間に、即ち、立ち上がりエ
ツジ又は立ち下がりエツジの間に、誤って、他方の半導
体スイッチング素子が切り換えられると、そこでの切替
えは、対応して、長い遅延時間にわたって生じるので、
ここでも、短絡状態を確実に防止することができる。
However, depending on the polarity of the current at the output terminal of the inverter, it is particularly advantageous to carry out the switching by means of the control logic, so that the delay means for the semiconductor switching elements to be rendered conductive are switched to a short delay time. This ensures that it is the switching elements that are always to be instantaneously turned on that are affected by the short delay time. If the other semiconductor switching element is switched inadvertently during the next change in the level of the operating signal, i.e. during a rising edge or a falling edge, the switching there will occur over a correspondingly long delay time. Because it occurs,
Here, too, short-circuit conditions can be reliably prevented.

約0の狭い電流範囲においては、電流の極性の判定がし
ばしば困難となる。このために、0の上下の所定範囲内
の交流電流の値で、制御論理は両方の半導体スイッチン
グ素子の遮断手段を開く。
In a narrow current range of about 0, it is often difficult to determine the polarity of the current. For this purpose, at values of the alternating current within a predetermined range above and below zero, the control logic opens the disconnection means of both semiconductor switching elements.

その結果、両方のスイッチング素子に操作信号が供給さ
れるが、電流は実際上口なので、損失は生しない。
As a result, both switching elements are supplied with an operating signal, but since the current is virtually constant, no losses occur.

両方の遮断手段が開かれたときには、制御論理が遅延手
段を長い遅延時間に切り換えると有利である。その場合
、安全上の理由から、一方の半導体スイッチング素子は
、他方が確実に閉じている時にのみ点火可能となってい
る。この時に生じる損失は、実際上電流が流れていない
ので、前述のように問題を生じない。
Advantageously, when both blocking means are opened, the control logic switches the delay means to a long delay time. In that case, for safety reasons, one semiconductor switching element can only be ignited when the other is securely closed. The loss that occurs at this time does not cause the problem as described above because no current is actually flowing.

制御論理は、インバータの出力端子を流れる電流の方向
と量とを検出する手段と、該電流がゼロより小さくない
時に二つの遮断手段の一方について解放信号を生成する
と共に該電流がゼロより大きくないときに他方の遮断手
段について解放信号を生成する比較手段とを備えている
ことが有利である。従って、電流が実質的にゼロである
時には、両方の信号が生成される。これは、ゼロの付近
の狭い電流値範囲において両手導体スイッチング素子が
作動することを保証する簡単な方法である。
The control logic includes means for detecting the direction and amount of current flowing through the output terminals of the inverter and for generating a release signal for one of the two interrupting means when the current is not less than zero and for generating a release signal for one of the two interrupting means when the current is not less than zero. Advantageously, a comparison means is provided, which sometimes generates a release signal for the other blocking means. Therefore, both signals are generated when the current is substantially zero. This is a simple way to ensure that the two-handed conductor switching element operates in a narrow range of current values around zero.

好ましくは、一方の半導体スイッチング素子の遮断手段
についての解放信号は、他方の半導体スイッチング素子
の遅延手段を短い遅延時間から長い遅延時間へ変化させ
る。その結果、両方の遮断手段が開かれるので、両方の
半導体スイッチング素子に操作信号が供給され得ること
となった瞬間に、必ず長い遅延時間に切り換えられる。
Preferably, the release signal for the cut-off means of one semiconductor switching element causes the delay means of the other semiconductor switching element to change from a short delay time to a long delay time. As a result, both cut-off means are opened, so that at the moment when an actuating signal can be applied to both semiconductor switching elements, a switch is always made to a long delay time.

好適な実施例においては、インバータ回路は、位相が各
々電気的に120°ずれた3相の交流電流を生成する。
In a preferred embodiment, the inverter circuit produces three phases of alternating current, each electrically 120 degrees out of phase.

この実施例は、特に非同期3相交流モータに使用するの
に特に有利である。
This embodiment is particularly advantageous for use with asynchronous three-phase AC motors.

前述の種類の方法において、インバータの出力端子にお
ける電流が一方の極性を持っている限り、交流出力端子
を同じ極性の極に接続する半導体スイッチング素子のみ
に操作信号が供給され、他方の半導体スイッチング素子
は遮断されたままとすることによって、その課題が解決
される。
In a method of the aforementioned kind, as long as the current at the output terminals of the inverter has one polarity, the operating signal is supplied only to the semiconductor switching elements that connect the AC output terminals to the poles of the same polarity, and to the other semiconductor switching elements. The problem is solved by keeping the signal blocked.

(実施例) 以下、単相インバータを示す添付図面を参照して、本発
明の好適な実施例につき、詳細に説明を加える。
(Embodiments) Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings showing a single-phase inverter.

添付図面に示すインバータは、直流源の二つの極U+、
U−間に直列に接続された二つの半導体スイッチング素
子!、2を有している。各半導体スイッチング素子1.
2と並列に、回復ダイオード3.4がそれぞれ設けられ
ている。双方の回復ダイオード3.4が、直流源の電圧
方向に関して遮断方向の極性を持っている。この二つの
半導体スイッチング素子の間で、交流電流をインバータ
出力端子5に接続することができる。
The inverter shown in the accompanying drawing has two poles of DC source U+,
Two semiconductor switching elements connected in series between U! , 2. Each semiconductor switching element1.
In parallel with 2, a recovery diode 3.4 is provided in each case. Both recovery diodes 3.4 have a blocking polarity with respect to the voltage direction of the DC source. An alternating current can be connected to the inverter output terminal 5 between these two semiconductor switching elements.

各半導体スイッチング素子1.2に、制御回路6により
操作信号が入力される。制御回路6は、操作信号11を
生成する操作信号発生器7を有する。この操作信号は、
二つの論理値0.1を取るパルス幅変調信号である。直
流源の正極Uやを交流出力端子5に接続する一方の半導
体スイッチング素子1は、操作信号のレベルOからレベ
ル1への変化により導通状態となり、即ち、点火又は操
作され、直流源の負極U−を交流出力端子5に接続する
他方の半導体スイッチング素子2はレベル1からレベル
0への変化により点火又は操作される。点火後、操作さ
れた半導体スイッチング素子1.2は、操作信号が再び
レベルを変化させるまでは、即ち、半導体スイッチング
素子1については1から0へ復帰し、半導体スイッチン
グ素子2についてはOから1へ復帰するまでは、電流が
流れる状態を維持し続ける、即ち、開いたまま状態にあ
る。同じ半導体スイッチング素子の使用を可能にするた
めに、半導体スイッチング素子2についての操作信号は
インバータ19により反転される。しかし、立ち上がり
エツジ又は立ち下がりエツジは、それぞれの半導体スイ
ッチング素子1.2を直ちに遮断するのではなくて、遮
断をもたらすだけである。このエツジの発生から現実の
遮断(即ち、それぞれの半導体素子を通る全ての電流の
停止)までの間に、所謂「スイッチングオフ時間」があ
る。
An operation signal is inputted to each semiconductor switching element 1.2 by the control circuit 6. The control circuit 6 has an operation signal generator 7 that generates an operation signal 11 . This operation signal is
It is a pulse width modulation signal that takes two logical values of 0.1. One of the semiconductor switching elements 1, which connects the positive pole U of the DC source to the AC output terminal 5, becomes conductive due to the change in the operating signal from level O to level 1, that is, is ignited or operated, and connects the negative pole U of the DC source to the AC output terminal 5. - is connected to the AC output terminal 5, and the other semiconductor switching element 2 is ignited or operated by the change from level 1 to level 0. After ignition, the operated semiconductor switching element 1.2 returns from 1 to 0 for semiconductor switching element 1 and from 0 to 1 for semiconductor switching element 2 until the operating signal changes the level again. Until it is restored, it continues to carry current, that is, remains open. To enable the use of the same semiconductor switching elements, the operating signals for the semiconductor switching elements 2 are inverted by an inverter 19. However, a rising edge or a falling edge does not immediately switch off the respective semiconductor switching element 1.2, but only causes a switch-off. There is a so-called "switching-off time" between the occurrence of this edge and the actual interruption (ie, the cessation of all current through the respective semiconductor element).

操作信号11は、半導体スイッチング素子の点火電極に
直接加えられるのではない。各半導体スイッチング素子
には、点火遅延手段12.13が設けられており、点火
遅延手段手段12.13はそれぞれの半導体スイッチン
グ素子1.2の制御電極に接続されている。点火遅延手
段12.13はANDゲートの形の遮断手段8.9から
人力信号を受は取る。各ゲートは二つの入力端子を有し
ており、その一つには発生器7から操作信号11が入力
される。遮断手段8.9の他方の入力端子は制御論理1
0に接続されている。制御論理10は出力端子17に信
号を生成し、その信号は、電流がゼロより小さくない(
即ち、ゼロより大きいか又は等しい)時には論理1の値
をとる。この信号は、直流源の正極に接続されている半
導体スイッチング素子lの遮断手段8に供給される。制
御論理10の他の出力端子は電流がゼロより大きくない
とき、すなわち、ゼロより小さいか又は等しいときに、
論理1の信号を出力する。この信号は直流源の負極に接
続されている半導体スイッチング素子2の遮断手段9に
供給される。出力線17.18は、論理1の値を出力し
ていない時は、論理0を出力する。出力線17.18に
信号を生成するために、制御論理10は交流出力端子5
の交流電流の強さと極性を検出する電流変換器14を有
している。電流変換器14により得られた信号は、電流
がゼロより小さいか等しいかを判定する略本した比較器
15と、電流がゼロより大きいか等しいかを判定する略
本した比較器16とに供給される。両方の比較器15.
16は、前記の比較の結果がイエスである時に、即ち、
条件が満たされたときに、論理1の信号レベルを生成し
、それ以外の時には論理Oの信号レベルを生成する。
The operating signal 11 is not applied directly to the firing electrode of the semiconductor switching element. Each semiconductor switching element is provided with an ignition delay means 12.13, which is connected to the control electrode of the respective semiconductor switching element 1.2. The ignition delay means 12.13 receive and receive a human input signal from the shutoff means 8.9 in the form of an AND gate. Each gate has two input terminals, one of which receives the operating signal 11 from the generator 7. The other input terminal of the disconnection means 8.9 is connected to the control logic 1.
Connected to 0. The control logic 10 generates a signal at the output terminal 17 that indicates that the current is not less than zero (
(ie, greater than or equal to zero), it takes a logic 1 value. This signal is supplied to the interrupting means 8 of the semiconductor switching element l, which is connected to the positive pole of the DC source. The other output terminal of the control logic 10 is activated when the current is not greater than zero, i.e. less than or equal to zero.
Outputs a logic 1 signal. This signal is supplied to the cut-off means 9 of the semiconductor switching element 2, which is connected to the negative pole of the DC source. Output lines 17 and 18 output a logic 0 when not outputting a logic 1 value. Control logic 10 connects AC output terminal 5 to generate a signal on output line 17.18.
It has a current converter 14 that detects the strength and polarity of the alternating current. The signal obtained by the current converter 14 is supplied to an abbreviated comparator 15 that determines whether the current is less than or equal to zero, and an abbreviated comparator 16 that determines whether the current is greater than or equal to zero. be done. Both comparators 15.
16, when the result of the above comparison is yes, i.e.
A logic 1 signal level is generated when the condition is met, and a logic 0 signal level is generated otherwise.

点火遅延手段12.13は、2種類の、長さの異なる遅
延時間に切り換えることが出来る。この切替えは、制御
論理10の出力線17.18の信号によりおこなわれる
。比較器15が、電流がゼロより小さいか又は等しいと
判定したときは、遅延手段12の遅延時間は長い値にセ
ットされる。
The ignition delay means 12.13 can be switched between two different delay times of different lengths. This switching is effected by a signal on output line 17.18 of control logic 10. When the comparator 15 determines that the current is less than or equal to zero, the delay time of the delay means 12 is set to a long value.

比較器15が、条件が満たされないと判定したときは、
即ち、電流がゼロより大きいと判定したときは、遅延手
段12は短い遅延時間にセットされる。遅延手段13は
、比較器16が、電流がゼロより大きいか又は等しいと
判定したときに、長い遅延時間にセットされる。一方、
遅延手段13の遅延時間は、比較器16が、電流がゼロ
より小さいと判定したときには、短い値にセットされる
。
When the comparator 15 determines that the condition is not satisfied,
That is, when it is determined that the current is greater than zero, the delay means 12 is set to a short delay time. The delay means 13 is set to a long delay time when the comparator 16 determines that the current is greater than or equal to zero. on the other hand,
The delay time of the delay means 13 is set to a short value when the comparator 16 determines that the current is smaller than zero.

交流出力端子5にほぼ正弦波形の交流電流を生成するた
めに、インバータが使用されたと仮定する。操作信号発
生器7は、パルス幅変調操作信号11を生成し、これは
二つの遮断手段8.9に供給される。直流源の正極Uや
を交流出力端子5に接続する半導体スイッチング素子1
の遮断手段8は、交流出力端子5における電流がゼロよ
り大きいか等しいことを制御論理10が検出したときに
のみ、そのゲートが開かれる。この場合には、操作信号
11は、遅延手段12を経て、半導体スイッチング素子
1の制御電極に到達することができるので、半導体スイ
ッチング素子1が操作される。
Assume that an inverter is used to generate an approximately sinusoidal alternating current at the alternating current output terminal 5. The operating signal generator 7 generates a pulse-width modulated operating signal 11, which is fed to two blocking means 8.9. Semiconductor switching element 1 that connects the positive pole U of the DC source to the AC output terminal 5
The interrupting means 8 are opened only when the control logic 10 detects that the current at the AC output terminal 5 is greater than or equal to zero. In this case, the operating signal 11 can reach the control electrode of the semiconductor switching element 1 via the delay means 12, so that the semiconductor switching element 1 is operated.

従って、電流が直流源の正極U+から交流出力端子5へ
流れることができ、ここで正電流、即ち、インバータか
ら流出する電流が生成される。操作信号11の操作パル
スの持続時間に応じて、半導体スイッチング素子lは所
定時間後に再び閉じられる。やや遅れて、即ち、スイッ
チングオフ時間が経過した後に、直流源の正電極U+か
ら交流出力端子5への電流が停止する。電流と電圧とが
同相となる抵抗性負荷では、電流は全く停止する。
Current can therefore flow from the positive pole U+ of the DC source to the AC output terminal 5, where a positive current, ie a current flowing out of the inverter, is generated. Depending on the duration of the operating pulse of the operating signal 11, the semiconductor switching element I is closed again after a predetermined time. After a slight delay, that is, after the switching-off time has elapsed, the current from the positive electrode U+ of the DC source to the AC output terminal 5 stops. In a resistive load where the current and voltage are in phase, the current stops altogether.

しかし、交流出力端子5に誘導性負荷がある時には、電
流は流れ続けようとする。従って、上側の半導体スイッ
チング素子1が閉じられているかぎりは、直流源の負極
U−から回復ダイオード4を経て、交流出力端子5へ電
流が流れる。正電流が交流出力端子5に流れている間は
、下側の半導体スイッチング素子2は閉じられたままで
ある。操作信号の走査比はやや正弦波状に変化させられ
る。
However, when there is an inductive load on the AC output terminal 5, the current tends to continue flowing. Therefore, as long as the upper semiconductor switching element 1 is closed, current flows from the negative pole U- of the DC source to the AC output terminal 5 via the recovery diode 4. While the positive current is flowing to the AC output terminal 5, the lower semiconductor switching element 2 remains closed. The scanning ratio of the operation signal is changed somewhat sinusoidally.

従って、正半波では、上側のスイッチング素子1を操作
するパルスは、パルス間の休止より長い。
Therefore, in the positive half-wave, the pulses operating the upper switching element 1 are longer than the pauses between pulses.

従って、交流出力端子5の電圧も同じく正弦波状に変化
する。交流出力端子5の電流が正半波にある間は、半導
体スイッチング素子1のみが操作される。半導体スイッ
チング素子2は永久に遮断されたままである。いずれに
しても、直流源の正極Uやから負極U−の間に短絡は生
じない。
Therefore, the voltage at the AC output terminal 5 also changes sinusoidally. While the current at the AC output terminal 5 is in the positive half wave, only the semiconductor switching element 1 is operated. The semiconductor switching element 2 remains permanently switched off. In any case, no short circuit occurs between the positive pole U and the negative pole U- of the DC source.

正半波終端時に、交流出力端子の電流はゼロに近づく。At the end of the positive half wave, the current at the AC output terminal approaches zero.

この範囲では、電流変換器14は、もはや、電流の方向
が正か負かを確実に判定することができない。従って、
制御論理は、その出力端子線17.180両方に、論理
値1の信号を生成する。その結果、制御信号のための両
方の遮断手段8.9が導通状態にされる。操作信号11
は、ともに長い遅延時間に切り換えられている遅延手段
12.13を介して両方の半導体スイッチング素子1.
2の制御電極に到達する。半導体スイッチング素子は、
短時間の間、即ち、電流が値ゼロの付近の狭い範囲から
負方向に離れるのに要する時間、普通に操作される。そ
の後、電流変換器14は、再び、負電流のみが交流出力
端子5を流れることを、即ち、電流が負荷からインバー
タに流入することを、確実に判定することが出来−る。
In this range, the current converter 14 can no longer reliably determine whether the direction of the current is positive or negative. Therefore,
The control logic produces a logic one signal on both of its output terminal lines 17,180. As a result, both blocking means 8.9 for the control signal are made conductive. Operation signal 11
both semiconductor switching elements 1. through delay means 12.13 which are both switched to a long delay time.
The second control electrode is reached. Semiconductor switching elements are
It is normally operated for a short period of time, ie the time required for the current to leave a narrow range around the zero value in the negative direction. Thereafter, the current converter 14 can again reliably determine that only negative current flows through the AC output terminal 5, ie that current flows from the load into the inverter.

負半波時には、遮断手段8は上側の半導体スイッチング
素子1については遮断され、操作信号11は遮断手段9
及び遅延手段12を経て半導体スイッチング素子2に到
達するだけである。交流出力端子における電流の実効値
がゼロに等しくても、スイッチング素子1.2は交互に
操作される。
During the negative half wave, the cutoff means 8 is cut off for the upper semiconductor switching element 1, and the operation signal 11 is transmitted to the cutoff means 9.
It only reaches the semiconductor switching element 2 via the delay means 12 and the delay means 12. The switching elements 1.2 are operated alternately even though the effective value of the current at the AC output terminals is equal to zero.

誘導性負荷では、電流と電圧との間に位相差がある。こ
の場合には、正電圧が負荷にかかり、負電流が流れてい
るという状態がおこり得る。負電流が流れている間は、
半導体スイッチング素子1を電流が流れることはないの
で、半導体スイッチング素子1が操作され得るか否かは
重要なことではない。この場合には、所要の電流は、下
側の半導体スイッチング素子2に並列に接続されている
回復ダイオード4を介して供給される。逆の場合には、
主として負電圧で正電流の時には、電流分布は正反対で
ある。即ち、上側の回復ダイオード3が電流を伝導する
が、下側の半導体スイッチング素子2が操作され得るか
否かは重要でない。半導体スイッチング素子1に、操作
信号11が供給されて直流源の正極U+と交流出力端子
5との間に導通接続状態を間欠的につくり出すのは、電
流が再び正になった時、即ち、半導体スイッチング素子
1も電流を導通し得るようになった時だけである。
In an inductive load, there is a phase difference between the current and voltage. In this case, a situation may occur where a positive voltage is applied to the load and a negative current is flowing. While negative current is flowing,
Since no current flows through the semiconductor switching element 1, it is immaterial whether the semiconductor switching element 1 can be operated or not. In this case, the required current is supplied via the recovery diode 4 which is connected in parallel to the lower semiconductor switching element 2. In the opposite case,
When the voltage is primarily negative and the current is positive, the current distribution is exactly the opposite. That is, the upper recovery diode 3 conducts current, but it is immaterial whether the lower semiconductor switching element 2 can be operated or not. The operation signal 11 is supplied to the semiconductor switching element 1 to intermittently create a conductive connection state between the positive terminal U+ of the DC source and the AC output terminal 5 when the current becomes positive again. This is only when switching element 1 is also able to conduct current.

遅延手段12.13は、原理的には省略することが可能
である。しかし、はとんどの場合、スイッチングオフ時
間はスイッチングオン時間より長いので、走査比は、従
ってインバータの出力電圧は、所望値より大きくなる。
The delay means 12.13 can in principle be omitted. However, in most cases, the switching-off time is longer than the switching-on time, so the scanning ratio, and therefore the output voltage of the inverter, will be larger than the desired value.

そのため、遅延手段12.13は、半導体スイッチング
素子1.2のスイッチングオフ時間に対応する遅れを持
っている。しかし、遅延時間を少しでも大きく設定して
はならず、これにより過渡の死期間を防止することがで
きる。電流がゼロにほぼ等しい値を有する領域において
は例外である。この範囲では、電流の極性が正か負かを
電流変換器14が判定することは困難である。従って、
遮断手段8.9は、両方とも開かれ、操作信号11は半
導体スイッチング素子1.2の双方へ送られる。この作
動状態でも、直流源の両極U+及びU−の間に短絡が生
じるのを防止するために、遅延手段12.13は長い遅
延時間に、即ち、半導体スイッチング素子1.2のスイ
ッチングオフ時間の倍数となる遅延時間にセットされる
。遅延手段は、常に、他方の半導体スイッチング素子1
.2に随伴する遮断手段の状態に依存して操作されるの
で、たとえ遮断手段8.9の双方が、制御信号11を半
導体スイッチング素子1.2へ送っても、両方の遅延手
段12.13に長い遅延時間が常にセットされることが
保証される。
Therefore, the delay means 12.13 has a delay corresponding to the switching-off time of the semiconductor switching element 1.2. However, the delay time should not be set too large, thereby preventing a transient dead period. The exception is in regions where the current has a value approximately equal to zero. In this range, it is difficult for the current converter 14 to determine whether the polarity of the current is positive or negative. Therefore,
The blocking means 8.9 are both opened and the operating signal 11 is sent to both semiconductor switching elements 1.2. Even in this operating state, in order to prevent a short circuit from occurring between the poles U+ and U- of the direct current source, the delay means 12.13 is activated for a long delay time, i.e. for the switching off time of the semiconductor switching element 1.2. Set to a delay time that is a multiple. The delay means is always connected to the other semiconductor switching element 1.
.. 2 is operated depending on the state of the interrupting means associated with both delay means 12.13, even if both interrupting means 8.9 send a control signal 11 to the semiconductor switching element 1.2. It is guaranteed that a long delay time will always be set.

当然に、操作信号11の走査比は、任意の時間関数に従
って変化し、時間の経過と共に、同じ時間関数に従って
変化するインバータ出力電圧を生成することができる。
Naturally, the scanning ratio of the operating signal 11 can vary according to any function of time, producing, over time, an inverter output voltage that varies according to the same function of time.

いずれの場合にも、直流源の両極間に短絡が生じるのを
防止しつつ、所望の電圧にほぼ対応するインバータ出力
電圧を確実に生成することができる。
In either case, it is possible to reliably generate an inverter output voltage that substantially corresponds to the desired voltage while preventing short circuits from occurring between the poles of the DC source.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図は、単相インバータのブロックダイアグラムである。 1.2・・・・半導体スイッチング素子、3.4・・・
・回復ダイオード、 5・・・・交流出力端子、 6・・・・制御回路、 8.9・・・・遮断手段、 0・・・・制御論理、 1・・・・パルス幅変調操作信号、 2.13・・・・点火遅延手段、 4・・・・電流変換器、 5.16・・・・比較器。
The figure is a block diagram of a single-phase inverter. 1.2...Semiconductor switching element, 3.4...
・Recovery diode, 5: AC output terminal, 6: Control circuit, 8.9: Cutoff means, 0: Control logic, 1: Pulse width modulation operation signal, 2.13... Ignition delay means, 4... Current converter, 5.16... Comparator.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)直流源からの直流を少なくとも単相の交流に変換
するインバータ回路であって、該直流源の二つの極の間
に直列に接続された各相のための二つの半導体スイッチ
ング素子を備え、各半導体スイッチング素子と並列の回
復ダイオードが該直流源に関して遮断方向に配置される
と共に交流出力端子が前記2つの半導体スイッチング素
子間に配置されており、更に、パルス幅変調操作信号に
より該半導体スイッチング素子を操作する制御回路を備
え、該制御回路(6)が、操作信号(11)により、交
流出力端子を流れる電流の極性と対応する極性を持った
直流源の極を交流出力端子(5)に接続するように、一
方の位相の半導体スイッチング素子(1、2)のみを導
通状態に制御するとともに、他方の半導体スイッチング
素子(2、1)が該操作信号(11)とは独立に閉じる
ことを特徴とするインバータ回路。
(1) An inverter circuit for converting direct current from a direct current source into at least one phase of alternating current, comprising two semiconductor switching elements for each phase connected in series between two poles of the direct current source. , a recovery diode in parallel with each semiconductor switching element is arranged in a blocking direction with respect to the DC source and an AC output terminal is arranged between the two semiconductor switching elements; The control circuit (6) includes a control circuit for operating the element, and the control circuit (6) connects the pole of the DC source with the polarity corresponding to the polarity of the current flowing through the AC output terminal to the AC output terminal (5) according to the operation signal (11). controlling only the semiconductor switching elements (1, 2) of one phase to be in a conductive state so as to connect the semiconductor switching elements (1, 2) to the conductive state, and closing the other semiconductor switching element (2, 1) independently of the operation signal (11). An inverter circuit featuring:
(2)前記制御回路は、交流出力端子(5)における電
流の極性に応じて、制御論理(10)により開かれて、
操作信号(11)を半導体スイッチング素子(1、2)
へ切り換えるか又は遮断される遮断手段(8、9)を備
えたことを特徴とする請求項(1)に記載のインバータ
回路。
(2) the control circuit is opened by the control logic (10) depending on the polarity of the current at the AC output terminal (5);
The operation signal (11) is transferred to the semiconductor switching elements (1, 2)
An inverter circuit according to claim 1, characterized in that it comprises interrupting means (8, 9) which are switched over or shut off.
(3)前記遮断手段(8、9)は、ANDゲートから成
り、その出力端子は、関連する前記半導体スイッチング
素子(1、2)の制御電極に接続されており、一方の入
力端子は、関連する半導体スイッチング素子(1、2)
に対する操作信号(11)の影響を受け、他方の入力端
子は制御論理(10)の出力信号の影響を受けるように
構成されたことを特徴とする請求項(2)に記載のイン
バータ回路。
(3) The cutoff means (8, 9) consist of an AND gate, the output terminal of which is connected to the control electrode of the associated semiconductor switching element (1, 2), and one input terminal of which is connected to the control electrode of the associated semiconductor switching element (1, 2). Semiconductor switching elements (1, 2)
3. The inverter circuit according to claim 2, wherein the inverter circuit is configured to be influenced by an operation signal (11) for one input terminal, and the other input terminal is influenced by an output signal of the control logic (10).
(4)前記各遮断手段(8、9)と、関連する前記半導
体スイッチング素子(1、2)との間に、前記半導体ス
イッチング素子の動作を生じさせる前記操作信号の部分
を所定遅延時間だけ遅らせる遅延手段(12、19)を
備えたことを特徴とする請求項(2)又は(3)に記載
のインバータ回路。
(4) Between each of the cutoff means (8, 9) and the associated semiconductor switching element (1, 2), the portion of the operation signal that causes the operation of the semiconductor switching element is delayed by a predetermined delay time. The inverter circuit according to claim 2 or 3, further comprising delay means (12, 19).
(5)前記遅延手段(12、13)が、短い遅延時間及
び長い遅延時間に切り換え可能に構成されたことを特徴
とする請求項(4)に記載のインバータ回路。
(5) The inverter circuit according to claim 4, wherein the delay means (12, 13) are configured to be switchable between a short delay time and a long delay time.
(6)前記遅延手段(12、13)の切り換えは、交流
出力端子(5)における電流の極性に応じて制御論理(
10)により行われ、導通状態にされるべき前記半導体
スイッチング素子(1、2)の遅延手段(12、13)
は短い遅延時間に切り換えられることを特徴とする請求
項(5)に記載のインバータ回路。
(6) The delay means (12, 13) are switched according to the control logic (
10) delay means (12, 13) of the semiconductor switching elements (1, 2) to be rendered conductive;
6. The inverter circuit according to claim 5, wherein is switched to a short delay time.
(7)ゼロの上下の所定範囲内の交流電流では、前記制
御論理(10)が、両方の前記半導体スイッチング素子
の前記遮断手段(8、9)を開くように構成されたこと
を特徴とする請求項(2)ないし(6)のいずれか一項
に記載のインバータ回路。
(7) characterized in that, at alternating current within a predetermined range above and below zero, said control logic (10) is configured to open said cutoff means (8, 9) of both said semiconductor switching elements; The inverter circuit according to any one of claims (2) to (6).
(8)両方の前記遮断手段(8、9)が開かれたときは
、前記制御論理(10)が、前記遅延手段(12、13
)を長い遅延時間に切り換えるように構成されたことを
特徴とする請求項(7)に記載のインバータ回路。
(8) When both said shut-off means (8, 9) are opened, said control logic (10) controls said delay means (12, 13).
) The inverter circuit according to claim 7, wherein the inverter circuit is configured to switch the delay time to a long delay time.
(9)前記制御論理(10)が、前記交流出力端子(5
)を流れる電流の方向と量とを検出する手段(14)と
、該電流がゼロより小さくないときには一方の遮断手段
(8)について解放信号を生成し、該電流がゼロより大
きくないときには他方の遮断手段(9)について解放信
号を生成する比較手段(15、16)とからなることを
特徴とする請求項(2)ないし(8)のいずれか一項に
記載のインバータ回路。
(9) The control logic (10) is connected to the AC output terminal (5).
) for detecting the direction and amount of current flowing through the circuit (14) and generating a release signal for one of the interrupting means (8) when said current is not less than zero and for the other one when said current is not greater than zero. Inverter circuit according to any one of claims 2 to 8, characterized in that it comprises comparison means (15, 16) for generating a release signal for the cut-off means (9).
(10)一方の前記半導体スイッチング素子(1、2)
の前記遮断手段(8、9)についての解放信号によって
、他方の前記半導体スイッチング素子(2、1)の前記
遅延手段(13、12)が短い遅延時間から長い遅延時
間へ切り換えられるように構成されたことを特徴とする
請求項(9)に記載のインバータ回路。
(10) One of the semiconductor switching elements (1, 2)
The delay means (13, 12) of the other semiconductor switching element (2, 1) are configured to be switched from a short delay time to a long delay time by a release signal for the cutoff means (8, 9) of the other semiconductor switching element (2, 1). The inverter circuit according to claim 9, characterized in that:
(11)前記インバータ回路が、位相が電気的に120
°ずれている3相の交流電流を生成することを特徴とす
る請求項(1)ないし(10)のいずれか一項に記載の
インバータ回路。
(11) The inverter circuit has an electrical phase of 120
The inverter circuit according to any one of claims 1 to 10, wherein the inverter circuit generates three-phase alternating currents that are shifted by degrees.
(12)各相に二つの半導体スイッチング素子を有し、
並列接続の回復ダイオードが直流源の2極間に接続され
ている、直流を少なくとも単相の交流に変換する請求項
(1)ないし(11)のいずれか一項に記載のインバー
タ回路を制御する方法であって、該交流は2つの前記半
導体スイッチング素子間の前記交流出力端子から取り出
され、該半導体スイッチング素子はパルス軸変調操作信
号により操作され、該電流が該交流出力端子において一
方の極性を有している間は、該交流出力端子を同極性の
極に接続する半導体スイッチング素子のみに該操作信号
が供給され、他方の半導体スイッチング素子は遮断され
たままであることを特徴とするインバータ回路の制御方
法。
(12) Each phase has two semiconductor switching elements,
Controlling an inverter circuit according to any one of claims 1 to 11 for converting direct current into at least single-phase alternating current, wherein the parallel-connected recovery diodes are connected between two poles of the direct current source. The method includes: wherein the alternating current is drawn from the alternating current output terminal between two of the semiconductor switching elements, the semiconductor switching elements being operated by a pulse axis modulated operating signal, and wherein the current has one polarity at the alternating current output terminal. The inverter circuit is characterized in that, while the AC output terminals are connected to the same polarity, the operation signal is supplied only to the semiconductor switching elements that connect the AC output terminals to the same polarity, and the other semiconductor switching elements remain cut off. Control method.
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